国家自然科学基金(50606009)
- 作品数：23 被引量：105H指数：7
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- 相关机构：华北电力大学北京工业大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 钙基脱硫剂在循环流化床富氧燃烧条件下碳酸化的研究
- 2009年
- 针对钙基脱硫剂循环流化床富氧燃烧时的碳酸化问题,通过实验和比较分析发现,钙基脱硫剂在富氧燃烧条件下煅烧所得CaO的孔隙率和比表面积较空气气氛所得要小,但具有更大的最可几孔径,初始孔结构得到改善,有利于碳酸化反应的进行;较高的反应温度和烟气中的H2O蒸汽都会促进CaO碳酸化反应;同时飞灰中少量具有催化能力的杂质和炉内较长的停留时间也会使CaO最终转换率得到提高。钙基脱硫剂碳酸化的发生会严重降低受热面的传热效率,影响机组的安全经济运行。
- 尚建宇宋春常王松岭
- 关键词：钙基脱硫剂碳酸化
- 钙基脱硫剂空隙结构的分形特性研究被引量：4
- 2009年
- 以分形理论为基础,利用2种不同的试验方法测定了脱硫剂的分形维数.在不同反应温度下,利用扫描电子显微镜(SEM)和改进的计盒维数法测定了钙基脱硫剂空隙边界的分形维数,得到了空隙边界分形维数与煅烧温度的关系,并采用压汞法测定了脱硫剂颗粒整体的分形维数,研究了煅烧温度和添加剂对分形维数的影响.结果表明:煅烧温度的升高及添加剂含量的增加均会造成脱硫剂分形维数的下降.说明2种方法均可有效测定脱硫剂的分形维数.
- 尚建宇王河山王松岭王春波宋春常
- 关键词：钙基脱硫剂分形维数扫描电子显微镜压汞法煅烧
- 循环流化床锅炉的燃烧脱硫试验研究被引量：19
- 2008年
- 针对内蒙古1台75 t/h循环流化床锅炉进行了脱硫试验,根据现场数据分析了温度、粒度、升温速率及摩尔比等因素对循环流化床脱硫效率的影响.结果表明:在较小Ca/S摩尔比下,脱硫效率随时间增加呈上升趋势,随着Ca/S摩尔比增大,脱硫效率上升趋势减缓,且存在一个最佳的Ca/S摩尔比;加入石灰石脱硫时,需根据实际运行情况调节石灰石给料机的出力,以协调脱硫效率和锅炉效率之间的平衡.研究结果对循环流化床锅炉实际运行中SO2的排放和脱除具有预测作用.
- 李永华陈鸿伟高建强王春波危日光
- 关键词：能源与动力工程循环流化床脱硫
- CaO孔结构分形特性研究被引量：3
- 2008年
- 以分形理论为基础,探讨了调质脱硫剂的孔结构特性。研究了添加剂含量及煅烧温度对CaO分形维数的影响。结果表明,添加剂含量增多及煅烧温度升高,均会造成CaO分形维数的下降。如在900℃下,当添加剂含量从0.7%增加到3.4%时,分形维数约下降了0.24。而在2%添加剂含量条件下,当煅烧温度从800℃升高至1000℃时,分形维数约下降了0.08。还研究了分形维数对CaO孔径分布的反映效果。分形维数下降,CaO的孔径分布向大孔径方向偏移,同时具有更大的最可几孔径,表明分形维数可非常好的用于描述CaO孔径分布特性。
- 王春波陈传敏李永华梁秀俊
- 关键词：孔径分布分形维数
- SO_2气体在微孔CaO脱硫剂颗粒内的Knudsen扩散被引量：1
- 2009年
- 从稀薄气体效应出发,通过对SO2气体分子在CaO脱硫剂颗粒内微尺度孔隙中气体动力学扩散机制的描述,对有效扩散系数进行了修正,建立了基于团聚体概念的Knud-sen扩散数学模型,利用误差函数进行求解和简化,得到其函数关系。模拟分析显示:SO2气体分子通过Knudsen扩散向颗粒一级气孔、二级气孔内渗透时,分形孔隙和较大的一级气孔孔隙率都能增大气体向内扩散的阻力,促使径向SO2浓度分布梯度增加。结果表明,分析气体在CaO颗粒内扩散时,忽略气固化学反应等因素而只考虑Knudsen扩散是可行的。
- 尚建宇王松岭王春波
- 关键词：脱硫剂CAO团聚体SO2
- 循环流化床富氧燃烧下钙基脱硫剂煅烧产物碳酸化特性实验研究
- 2009年
- 在富氧燃烧条件下,CaO碳酸化的发生会使循环流化床高温受热面易积灰结垢,进一步影响其传热特性。在热天平实验台模拟富氧气氛下,探寻温度和CO2浓度对CaO碳酸化反应速率及最终转化率的影响规律。通过实验结果分析发现,温度是决定碳酸化反应速率快慢及最终转化率高低的主要因素,在400~700℃内,温度升高会加快反应速率并提高最终转化率。同时发现,CO2浓度增加可加快化学反应阶段速率,但最终转化率相差不大。
- 尚建宇宋春常王松岭
- 关键词：富氧燃烧循环流化床钙基脱硫剂碳酸化
- 富氧燃烧烟气中石灰石微粒团聚结构稀薄气体效应分析
- 2013年
- 针对富氧燃烧烟气中石灰石硫化产物层内的稀薄气体效应现象,在低CO2浓度低温(750℃)条件下,以平均粒径31.4 μm石灰石颗粒为样品,利用TGA、SEM、压汞仪等设备,采用精密探针进行局部破碎方法,获取石灰石颗粒内部微观结构,研究产物层内的稀薄气体效应及气态反应物的扩散规律.结果表明:石灰石颗粒由大量微粒团聚而成,微粒间孔隙尺寸分布在5～1 000 nm范围内,且＜50 nm的孔隙所占比例＞75％;理论分析可知,孔隙中稀薄气体效应随温度、压力会发生变化,随着压力增大,气体扩散状态会由自由分子流区向连续介质区过渡;计算得到SO2气体分子在石灰石直接硫化产物层内的扩散系数,不同分形维数的孔径对应不同的扩散系数在0.016 2～0.125 9 cm2/min之间.
- 尚建宇刘中良王松岭王春波
- 关键词：富氧燃烧分形
- 石灰石直接脱硫反应动力学参数的求解被引量：1
- 2012年
- 利用热重分析仪在四种不同的温度下进行了石灰石直接脱硫实验,得到了各温度下脱硫反应的钙转化率及反应速率,采用未反应收缩核模型,根据阿伦尼乌斯定律拟合计算了化学反应控制阶段的化学反应速率常数和产物层扩散控制阶段的产物层扩散系数与温度的数量关系。结果表明:两个反应阶段活化能分别为85.751 kJ/mol,141.529 kJ/mol,直接脱硫反应从化学反应控制阶段向产物层控制阶段过渡时活化能逐渐增大,较低温度下,硫化反应完全由产物层扩散控制;温度较高时,硫化反应则由化学反应和产物层扩散二者共同控制,这是因为与产物层扩散控制相比,由化学反应控制时的活化能更低的缘故。
- 王松岭尚建宇冯垚飞张合明
- 关键词：石灰石脱硫
- 钙基脱硫剂团聚体结构烧结模型的计算机模拟被引量：1
- 2009年
- 在钙基脱硫剂团聚体结构模型基础上,利用球-板结构烧结模型,综合考虑体积扩散和表面扩散的共同影响,建立了基于团聚体理论新的烧结动力学方程,并研究了温度、团聚体粒径对CaO烧结的影响。对钙基脱硫剂团聚体烧结过程进行了计算机模拟,在该烧结模型的基础上,模拟了CaO颗粒空隙结构随温度变化的改变过程,模拟结果与实际情况相吻合,证实该模型是可行的。
- 尚建宇王河山王松岭王春波
- 关键词：钙基脱硫剂团聚体孔结构动力学方程计算机模拟
- 基于逾渗理论的CaO吸收CO_2动力学模型被引量：2
- 2008年
- 石灰石循环吸收是一种高效而经济的减排烟气中CO2的技术,然而其循环效率降低较快,吸收剂利用率较低。为了对循环吸收过程有很好的认识,改善吸收剂的利用率,将逾渗理论应用于CaO与CO2反应模型中,对CaO颗粒吸收烟气中CO2的过程进行描述。实验数据与模型数据相结合,表明新的模型可以很好地对吸收过程进行描述:烟气中CO2体积分数对CaO转化率的影响主要在反应初期的化学反应阶段;小粒径CaO颗粒在一定程度上可以提高CaO的钙转化率。该研究为提高循环吸收效率提供理论指导。
- 白涛王春波李永华庞永梅程刚强
- 关键词：CAO颗粒转化率
